隨著我國城市化進程的加快發展，城市用地日益緊張，在既有隧道周圍進行一系列的工程活動將變得難以避免[1-2]。在隧道周圍施工的加載、卸載作用下，既有隧道將會受到附加應力而產生附加變形，并對既有隧道穩定性造成影響[3-4]。基于地層結構法，本文研究了重慶市大渡口區重鋼總醫院大樓建設對陳庹路既有雙山隧道變形的影響，為既有隧道的安全評價提供了方法依據。

一、建筑工程概況

擬建工程場地位于重慶市大渡口區重鋼總醫院內，建設用地面積32037.30m2，總建筑面積62738.73m2。擬建場區位于陳庹路雙山隧道頂部，建筑基礎采用柱下獨立基礎，基礎與隧道距離較近。其中，擬建建筑基礎底與左線隧道拱頂高相差最小處僅20m，擬建建筑基礎底與雙山右線隧道拱頂高相差約30m，如圖1所示。陳庹快速路雙山隧道左、右線已分別于1999年和2005年建成、通車，目前運行正常。受影響段隧道周圍圍巖為Ⅲ級，其中，陳庹路雙山隧道左線受影響段采用無仰拱直墻復合式襯砌，襯砌采用50cm厚的C25混凝土，雙山隧道右線受影響段采用無仰拱取墻復合式襯砌，襯砌采用45cm厚的C25混凝土。根據地表工程地質測繪及鉆探表明，場地地層主要由第四系全新統人工填土層（Q4ml）及侏羅系中統沙溪廟組（J2S）基巖層組成，隧道穿越場地范圍巖性以泥巖和砂巖為主。

二、計算模型與參數確定

采用巖土隧道結構專用有限元軟件MIDAS/GTS建立三維實體模型，計算模擬在水平方向長度200m，高度100m，其中，水平方向隧道外邊緣到模型邊界3～6倍洞徑，隧道底部距模型下邊界距離大于3倍洞徑[2]。圍巖巖體按彈塑性材料考慮，并服從Mohr-Coulomb屈服準則，隧道支護結構按線彈性材料考慮，有限元網格劃分如圖5所示，模型的邊界條件通過限制模型4個側面和底面法線方向的位移來實現。根據實際情況確定計算步驟為（：1）基坑開挖前的地應力平衡（；2）開挖基坑（；3）施加房屋荷載。計算載荷包括地層、隧道結構自重和地表建筑載荷，其中地層、隧道結構自重荷載通過圍巖和襯砌材料密度計算得到的重力荷載來體現，地表建筑物的荷載通過在基坑底部施加的壓力來體現，根據建筑底層柱荷載計算得到內科大樓、急診大樓和地下停車場基坑底部壓力分別為415kN/m2、130.3kN/m2和116.2kN/m2。根據擬建場地質勘察資料和既有隧道設計資料，確定圍巖和襯砌物理力學參數見表1。

三、計算結果與分析

在基坑開挖后，隧道結構在開挖卸載作用下出現一定程度的拱起，如圖3所示（豎向位移以向下為正，向上為負），最大位移值為-1.91mm，出現在隧道左線拱頂A處；房屋建設完成后，由于房屋對隧道的加載作用，受影響區域隧道位移以整體下沉為主，如圖4所示，最大位移值為1.76mm，出現隧道左線拱頂C處。對隧道右線而言，受載荷特征影響，其豎向位移相對較小，但卻體現出由偏壓而導致的不對稱變形，基坑開挖后最大位移值為-0.68mm，發生在隧道拱腰B處，房屋建設完成后，隧道右線受影響區域最大位移值為1.28mm，發生在其拱腰D處。以上規律與類似工程數據一致[3-5]。可見，擬建項目的施工會使既有隧道產生一定的變形，量值相對較小。但是，房屋基坑施工時應特別重視保護巖體完整性，上部建筑施工應采用人工或機械開挖，嚴禁放炮開挖，同時施工過程中應加強對既有隧道的監測。此外，由于水對隧道附近圍巖強度有弱化的不利作用，在基坑施工期間必須做好地表水下滲的防排措施。

四、結論

1.在基坑開挖后，隧道結構在開挖卸載作用下出現一定的上拱，房屋建設完成后，由于房屋對隧道的加載作用，受影響區域隧道位移以整體下沉為主，相對于左線隧道而言，右線隧道變形相對較小。擬建項目的施工使既有隧道產生一定變形，變形規律與類似工程數據一致，量值相對較小。2.房屋基坑施工時應特別重視保護巖體完整性，上部建筑施工應采用人工或機械開挖，嚴禁放炮開挖，同時施工過程中應加強對既有隧道的監測并做好地表水下滲的防排措施。3.本研究僅考慮了上部建筑施工對隧道變形的影響，實際工作中還有必要結合隧道的現場調查、工程類比、隧道襯砌強度驗算，從而更全面的對既有隧道安全進行評價。